Очистные сооружения №2 - комбинирование электрофлотации и ультрафильтрации
Система очистки сточных вод является высокотехнологичной благодаря применению технологии ультрафильтрации на керамических либо половолоконных мембранах.
Применение на очистных сооружениях установок ультрафильтрации является на сегодняшний день оптимальным решением при реконструкции и строительстве новых систем очистки сточных вод Вашего промышленного предприятия.
Создание замкнутых систем очистки сточных вод предопределяет необходимость разработки научно обоснованных требований к качеству воды, используемой в технологических процессах и операциях. Локальная очистка сточных вод во многих случаях дешевле их полной очистки в соответствии с существующими требованиями, а создание систем оборотного водоснабжения промышленных предприятий, предусматривающих полное выделение всех компонентов из сточных вод, является важнейшей частью безотходного производства.[НР9]
Для очистки поверхностных сточных вод предусматривается применение типовой установки очистки производства фирмы ООО «ЭКОЛОС», г. Самара.
В состав установки входит 3 блока очистки: пескоуловитель ЛОС-П, нефтеуловитель ЛОС-Н и сорбционный фильтр ЛОС-Ф. Схема установки представлена на рисунках 6 и 7.
В первом блоке, в пескоуловителе, происходит снижение концентрации взвешенных веществ. Блок оборудован тонкослойными блоками, что повышает эффективность удаления взвешенных веществ.
Второй блок оборудован коалесцентными тонкослойными блоками. Здесь происходит снижение концентрации нефтепродуктов.
Последний блок очистной установки представляет собой сорбционный фильтр. Здесь происходит доочистка поверхностных сточных вод до концентраций, удовлетворяющих условиям выпуска их в водоем рыбохозяйственного значения.
Особенностью сорбционного фильтра является применение запатентованного сорбента МИУ-С. Микроструктура сорбента представляет собой фрагменты, в которых атомы углерода, водорода, кислорода и др. имеют ковалентные связи и образуют различные ароматические структуры и короткие алифатические цепи. Эти структуры и цепи связаны между собой функциональными группами и кислородными, серными и другими мостиками.
Активная поверхность сорбента площадью до 120 кв.м/г в основном является поверхностью стенок внутренних пор диаметром 3,5-4 нанометра (нм). Этот размер нанопор создает идеальные условия для взаимодействия угольной поверхности с ионами и молекулами извлекаемых из воды растворенных веществ размером более 1,2 -1,5 нм, в частности углеводородов нефти, органических красителей, детергентов и пр. с 12-30 углеродными атомами. При попадании этих молекул в нанопоры между ними и атомами поверхности нанопор возникают поверхностные силы притяжения (Ван-дер-Ваальса). Воздействие этих сил на извлекаемые из воды молекулы нефтепродуктов происходит объемно вследствие близости размеров пор и размеров молекул. Это увеличивает сорбционные силы притяжения и обеспечивает возможность очистки воды от нефтепродуктов до ПДК.
На углеродной поверхности нанопор МИУ-С сосредоточено большое количество карбоксильных, карбонильных и фенольных групп, водородный атом в которых может замещаться катионами, а гидроксильный - анионами без разрыва связи с атомами твердого тела сорбента. Эта особенность строения сорбента МИУ-С, придает ему свойства буферного карбоксильного катионита и анионита. Величины потенциальной статической обменной емкости (ПСОЕ), равные 350-600 мг-экв/г, обеспечивают не только очистку воды от железа, меди и прочих катионов, но также повышает эффективность извлечения полярных углеводородов нефти, СПАВ. Замещение гидроксильных групп на поверхности сорбента анионами сульфатов, хлоридов, нитратов позволяет очищать воду комплексно. Для поверхностных сточных вод производителем рекомендовано применение сорбента МИУ-С2.
Таким образом, после сорбционного фильтра ЛОС-Ф с сорбентом МИУ-С2 сточные воды удовлетворяет нормам сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения. А именно, после очистки вода имеет следующие показатели: нефтепродукты и СПАВ - до 0,03 мг/л, взвешенные вещества - до 3 мг/л, БПК полн. – до 2 мг/л, эффективность очистки по анионам и катионам составляет от 99,9%.
Высокая химическая стойкость и механическая прочность (истераемость не более 0,8%) Не требуется предварительной подготовки воды, в т.ч. аэрации при удалении железа. Устойчивость к температурным перепадам (вплоть до замерзания), изменению pH, к неравномерности расхода и качества воды. Отсутствие заиливания сорбента и образования биомассы в воздушном пространстве над загрузкой в открытых фильтрах. Возможность скоростной промывки без выгрузки из корпуса фильтра. Высокий коэффициент фильтрации, позволяющий применять сорбент в безнапорных фильтрах. Ресурс при соблюдении технологических регламентов от 3-х до 7 лет. Утилизация: сдача специализированной компании для сжигания.
[НР10]
Рис.6 Технологическая схема очистки хозяйственно - бытовых сточных вод.
Рис.7 Технологическая схема очистки поверхностных сточных вод.
Расчетные характеристики процесса очистки поверхностных сточных вод показаны в таблице 3.2
Таблица 3.2